ارزيابي خواص مكانيكي و اكسيداسيون پوشش كامپوزيتي نانوساختار MCrAlY/YSZ توليد شده به روش HVOF

Evaluation of mechanical properties and oxidation of nanostructured composite MCrAlY/YSZ produced by HVOF method.

در اين پژوهش به منظور افزايش سختي و مقاومت به اكسيداسيون پوشش هاي CoNiCrAlY و مقايسه آن با پوشش تجاري، پودرهاي كامپوزيتي و نانوساختار CoNiCrAlY + YSZ به روش آسياب كاري مكانيكي تهيه شدند. براي اين كار مقادير صفر، 5، 10 و 15 درصد YSZ به پودر CoNiCrAlY اضافه شد. سپس پوشش هاي مورد نظر و پوشش تجاري با استفاده از روش HVOF بر روي زيرلايهInconel 617 اعمال گرديد. براي ارزيابي پوشش ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پراش اشعه ايكس و ميكروسختي سنج استفاده شد. نتايج نشان داد پوشش هاي داراي سراميك در حين پاشش رشد دانه كمتري از خود نشان داده اند. افزودن YSZ به پوشش CoNiCrAlY باعث شده است كه تخلخل پوشش افزايش يابد، ولي سختي پوشش در حدود 100% افزايش يافته است. به علت افزايش تخلخل پوشش ها مقاومت به اكسيداسيون پوشش هاي كامپوزيتي كاهش يافته است.

In this study the effect of addition YSZ on structural properties and oxidation resistance of CoNiCrAlY/YSZ composite were investigated. CoNiCrAlY/YSZ composite powders produced by mechanical alloying process. Various amounts of YSZ particles (0%, 5%, 10% and 15 wt.%) were mixed with CoNiCrAlY powder and milled for 12, 24 and 36 h, then composite and commercial coating were deposited with high velocity oxy-fuel method on the inconel 617 substrate. The structural and mechanical evolutions of the coatings were evaluted using X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and microhardness test. It was observed that by increasing YSZ content, porosity of coatings were increased and hardness of coatings were increased too. Also, addition of YSZ to CoNiCrAlY decreased the rate of grain growth in thermal spray process and heat treatment. Increase of porosity result to decreasing oxidation resistance of coatings.